CN111016181B - 打印监控系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种打印监控系统及方法，该系统包括：3D打印设备，用于分层打印出三维实体模型；图像采集设备，设置在3D打印设备周围，用于实时采集三维实体模型的图像信息，并反馈图像信息、以及表征图像采集设备拍摄状态的数据信息；控制模块，与图像采集设备、3D打印设备连接，用于控制3D打印设备工作、以及接收图像采集设备发送的数据信息与图像信息；控制模块还用于根据数据信息生成基准图像，并获取图像信息中的采集图像，比较采集图像与基准图像的相似度，根据采集图像与基准图像的相似度的比较结果反馈打印状态信息。通过上述系统，能够提升对打印过程监控的及时性，并及时反馈打印状态，有效降低打印成本。

Description

打印监控系统及方法

技术领域

本发明涉及3D打印领域，尤其涉及一种打印监控系统及方法。

背景技术

3D打印是一种快速成型的制造技术，以数字模型文件为基础，采用成型材料通过逐层打印的方式形成三维实体模型。使用3D打印机制作三维实体需要较长的成型时间，其具体的成型时间可以从几个小时到十几个小时，特别对于大尺寸模型，成型时间可长达几天的时间。同时，在进行3D打印的过程中，经常会由于各种因素导致出现打印失败的情况，例如，由于成型实体与工作平台附着性不佳、打印参数设置有误、耗材用完等问题导致打印失败。

传统的解决方式是通过采用人工实时或间歇性地检查打印过程，以便能够及时发现打印问题，但这种方法会极大的增加人工成本，尤其是对于需要几天时间来制作零件的情况。

在进行3D打印时，如果未能及时发现打印过程中存在失败的情况，往往会造成大量的时间浪费和材料浪费，进而影响打印进程，并且增加制作成本。

发明内容

本发明实施例提供一种打印监控系统及方法，能够提升对打印过程监控的及时性，并及时反馈打印状态，有效降低打印成本。

一种打印监控系统，包括：

3D打印设备，用于分层打印出三维实体模型；

图像采集设备，设置在所述3D打印设备周围，用于实时采集所述三维实体模型的图像信息，并反馈所述图像信息、以及表征所述图像采集设备拍摄状态的数据信息；

控制模块，与所述图像采集设备、3D打印设备连接，用于控制所述3D打印设备工作、以及接收所述图像采集设备发送的数据信息与图像信息；

所述控制模块还用于根据所述数据信息生成基准图像，并获取所述图像信息中的采集图像，比较所述采集图像与所述基准图像的相似度，根据所述采集图像与所述基准图像的相似度的比较结果反馈打印状态信息。

可选的，在其中一个实施例中，所述控制模块还用于在所述采集图像与基准图像的相似度小于预设相似度时，反馈打印失败信息，并控制所述3D打印设备停止打印。

可选的，在其中一个实施例中，所述控制模块包括文件存储单元、图像生成单元和监控单元，所述图像生成单元分别与所述文件存储单元、监控单元连接；

其中，所述文件存储单元内存储有三维模型文件，所述监控单元用于接收所述图像采集设备发送的数据信息以及图像信息，所述图像生成单元用于生成基准图像，所述基准图像基于所述三维模型文件结合所述图像采集设备的数据信息生成。

可选的，在其中一个实施例中，所述图像采集设备的数量为一个或多个，所述图像采集设备的数据信息包括位置信息、角度信息、数量信息中的一种或一种以上。

可选的，在其中一个实施例中，所述控制模块还包括信息传输接口，所述信息传输接口与所述文件存储单元连接，所述文件存储单元内还存储有用于控制分层打印过程的分层制造文件，所述信息传输接口用于将所述分层制造文件传输至所述3D打印设备。

可选的，在其中一个实施例中，所述3D打印设备包括打印控制器，所述打印控制器与所述信息传输接口连接，所述打印控制器通过所述信息传输接口接收所述分层制造文件，并根据所述分层制造文件进行分层打印控制。

可选的，在其中一个实施例中，所述3D打印设备还包括框架、挤出头、工作平台，所述打印控制器与挤出头连接，所述打印控制器控制所述挤出头在所述工作平台上运动并挤出打印材料，以分层打印出三维实体模型。

可选的，在其中一个实施例中，还包括远程设备，所述远程设备通过网络与所述控制模块通信连接，所述远程设备用于接收所述控制模块发送的打印状态信息，对所述3D打印设备进行远程监控。

可选的，在其中一个实施例中，还包括交互模块，所述交互模块与所述控制模块连接，所述交互模块用于接收所述控制模块反馈的打印状态信息，并用于向所述控制模块发送操作指令，以指示所述控制模块根据所述操作指令控制所述3D打印设备。

一种打印监控方法，包括：

基于图像采集设备采集3D打印设备打印出的三维实体模型的图像信息，并反馈所述图像信息、以及表征所述图像采集设备拍摄状态的数据信息；

根据所述数据信息生成基准图像，并获取所述图像信息中的采集图像；

比较所述采集图像与所述基准图像的相似度，根据所述采集图像与所述基准图像的相似度的比较结果反馈打印状态信息。

实施本发明实施例，将具有如下有益效果：

上述打印监控系统及方法，通过图像采集设备实时采集三维实体模型的图像信息，并反馈所述图像信息、以及表征所述图像采集设备拍摄状态的数据信息；通过控制模块接收图像采集设备发送的数据信息与图像信息，所述控制模块还用于根据所述数据信息生成基准图像，并获取所述图像信息中的采集图像，比较所述采集图像与所述基准图像的相似度，根据所述采集图像与所述基准图像的相似度的比较结果反馈打印状态信息。通过上述系统，采用图像采集设备代替人工监控，能够实时对3D打印设备的打印进程进行监控，提升监控效率，并且在打印出错时能够及时反馈打印设备的打印状态，有效降低了打印成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

其中：

图1为一个实施例中打印监控系统的结构框图；

图2为一个实施例中控制模块的结构框图；

图3为一个实施例中打印监控系统的结构示意图；

图4为另一个实施例中打印监控系统的结构示意图；

图5为一个实施例中打印监控方法的流程示意图；

图6为一个实施例中3D打印监控方法的流程示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本申请。可以理解，本申请所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。

本申请实施例提供一种打印监控系统，应用于3D打印设备，该3D打印设备具体可以是3D打印机，可选的，3D打印机的类型包括但不限于熔融挤出成型3D打印机(Fuseddeposition modeling，FDM)、激光烧结成型3D打印机(Selective laser sintering，SLS)、激光熔化成型3D打印机(Selective laser melting，SLM)、光固化成型3D打印机(Stereolithography Apparatus，SLA)等，可以理解的是，该3D打印设备还可以是其他具有3D打印功能的设备，并且还可以是其他型号的3D打印机，本实施例不再一一举例说明。通过该打印监控系统对3D打印设备的打印过程进行实时监控，能够提升对打印过程监控的及时性，并且在发现打印失败后及时停止打印，有效降低打印成本。

如图1所示，为一个实施例中打印监控系统的结构框图，该打印监控系统，包括：控制模块110、图像采集设备120和3D打印设备130，控制模块110分别与图像采集设备120、3D打印设备130连接，图像采集设备120设置在3D打印设备130周围。其中，3D打印设备130用于分层打印出三维实体模型。图像采集设备120用于实时采集该三维实体模型的图像信息，并反馈该图像信息、以及表征图像采集设备120拍摄状态的数据信息，其中图像采集设备120的拍摄状态包括拍摄位置、拍摄角度、图像采集设备的数量等。控制模块110用于控制3D打印设备130工作、以及接收图像采集设备120采集的图像信息，控制模块110还用于根据所述数据信息生成基准图像，并获取所述图像信息中的采集图像，比较所述采集图像与所述基准图像的相似度，根据所述采集图像与所述基准图像的相似度的比较结果反馈打印状态信息。

本实施例提供的打印监控系统，通过图像采集设备实时采集三维实体模型的图像信息，并反馈所述图像信息、以及表征所述图像采集设备拍摄状态的数据信息；通过控制模块接收图像采集设备发送的数据信息与图像信息，所述控制模块还用于根据所述数据信息生成基准图像，并获取所述图像信息中的采集图像，比较所述采集图像与所述基准图像的相似度，根据所述采集图像与所述基准图像的相似度的比较结果反馈打印状态信息。通过上述系统，采用图像采集设备代替人工监控，能够实时对3D打印设备的打印进程进行监控，提升监控效率，并且在打印出错时能够及时反馈打印设备的打印状态，有效降低了打印成本。

在一个实施例中，控制模块110还用于在所述采集图像与基准图像的相似度小于预设相似度时，反馈打印失败信息，并控制3D打印设备130停止打印。具体的，采集图像反映了3D打印设备130打印出的三维实体模型的实时图像，基准图像表示了需要打印的三维实体模型的原始模型，通过比较采集图像与基准图像的相似度，可以判断3D打印设备在打印进程中是否出现偏差，也即判断是否出现打印失败的情况。

进一步的，当采集图像与基准图像的相似度小于预设相似度时，表示实际打印出的三维实体模型与原始模型出现偏差，也即是判断为打印失败，此时控制模块110反馈打印失败信息。其中预设相似度的值可以在打印监控系统中预先设置，也可以根据不同打印模型进行设置，还可以根据用户需求自行调节。可选的，控制模块110可以将打印失败信息发送至用户交互界面，以提示用户出现打印失败的状况；控制模块110还可以通过远程通信将打印失败信息发送至远程设备，以便于用户能够实时远程监控该打印进程。例如，可以在带有显示屏的界面显示“打印失败”或“打印出现偏差”或“打印模型与原始模型相似度过低”等信息，以提醒用户对当前打印状态及时进行处理，避免因发现打印出现偏差的时间过晚而造成时间成本以及材料成本的浪费。

举例说明，控制模块判断采集图像与基准图像之间的相似度是否符合要求，当采集图像与基准图像的相似度大于90％时，则表示打印正常，进入下一次监测周期，直至打印完成，并将打印成功信息发送到显示器，监控流程结束。若采集图像与基准图像的相似度低于90％，则表示打印失败，控制模块下发停止打印命令，3D打印设备停止打印作业，并记录当前打印进度，控制模块将打印错误信息发送到显示器上，监控流程结束。

本实施例提供的打印监控系统，通过在判断采集图像与基准图像的相似度小于预设相似度后，及时反馈打印失败信息，并控制所述3D打印设备停止打印，能够避免造成时间成本以及材料成本的浪费，并且降低了人工成本，提升打印的可靠性。

在一个实施例中，如图2所示，为一个实施例中控制模块的结构框图，该控制模块包括文件存储单元112、监控单元116和图像生成单元118，图像生成单元118分别与文件存储单元112、监控单元116连接。其中，文件存储单元112内存储有三维模型文件，该三维模型文件表示了需要打印的三维模型的原始文件。监控单元116用于接收图像采集设备120发送的数据信息以及图像信息，其中数据信息包括但不限于位置信息、角度信息、数量信息等；图像信息指的是图像采集设备120采集的具有多方位、多角度的三维实体模型的图像。图像生成单元118用于生成基准图像，所述基准图像基于所述三维模型文件结合图像采集设备120的数据信息生成。例如，图像生成单元118可以根据打印进度、图像采集设备120的位置信息及角度信息，并结合三维模型文件生成基准图像，再对基准图像进行掩模处理。本实施例提供的打印监控系统，通过结合图像采集设备的数据信息以及三维模型文件生成基准图像，增加了对打印进程中打印结果判断的准确率，达到更好的监控效果。

在一个实施例中，图像采集设备包括但不限于摄像机、摄像头、照相机、扫描仪等，可以理解的是，该图像采集设备还可以是其他带有拍照功能的电子设备，例如手机、平板电脑等，或者，还可以通过视频采集卡将图像采集到监控单元中，本实施例对此不进行限定。

进一步的，图像采集设备的数量为一个或多个，该图像采集设备的数量可以根据实际需求或配置要求进行设置。具体的，根据打印监控系统的不同配置，可以设置一个或者其它任意数量的图像采集设备。当系统中有多个图像采集设备时，不同图像采集设备将同时获取三维实体模型不同方向的图像，图像采集设备采集的图像发送至监控单元中，由监控单元将图像采集设备采集的多个图像合成为采集图像，该采集图像从多个方向、多个角度表示了三维实体模型的图像信息。可选的，在通过图像采集设备采集图像时，可能会由于光线的原因导致获取的图像信噪比较差、质量不佳等情况，因此，根据实际需要还可以在打印监控系统中设置光源以改善采集的图像质量。

在一个实施例中，请继续参阅图2，控制模块还包括信息传输接口114，信息传输接口114与文件存储单元112连接，文件存储单元112内还存储有用于控制分层打印过程的分层制造文件，信息传输接口114用于将所述分层制造文件传输至3D打印设备130。其中，分层制造文件可以在控制模块中生成，信息传输接口114将所述分层制造文件发送至3D打印设备130，以指示该3D打印设备130按照该分层制造文件中的内容进行分层打印。

在一个实施例中，如图3所示，为一个实施例中打印监控系统的结构示意图，其中，以该3D打印设备为熔融挤出成型3D打印机作为举例说明，该3D打印设备包括打印控制器132，打印控制器132与信息传输接口114连接，打印控制器132通过信息传输接口114接收所述分层制造文件，并根据所述分层制造文件进行分层打印控制。

在一个实施例中，请继续参阅图3，3D打印设备还包括框架134、挤出头136、工作平台138，打印控制器132与挤出头136连接，打印控制器132控制挤出头136在工作平台138上运动并挤出打印材料，以分层打印出三维实体模型。可以理解的是，该3D打印设备还包括其他部件(图中未示)，例如传动部件、导向部件、供料部件等，本实施例不再一一介绍。

在一个实施例中，如图4所示，为另一个实施例中打印监控系统的结构示意图，该打印监控系统还包括远程设备140，远程设备140通过网络与控制模块110通信连接，其中通信连接的方式包括但不限于蓝牙通信连接、wifi通信连接、移动通信连接等。远程设备140用于接收控制模块110发送的打印状态信息，对所述3D打印设备进行远程监控，提升了对打印进程监控的便利性。

在一个实施例中，请继续参阅图4，该打印监控系统还包括交互模块150，交互模块150与控制模块110连接，交互模块150用于接收控制模块110反馈的打印状态信息，并用于向控制模块110发送操作指令，以指示控制模块110根据所述操作指令控制所述3D打印设备，增加了对3D打印设备监控的可操作性，使监控过程更方便、快捷。具体的，交互模块150包括显示界面、操作面板、显示屏等。

可选的，在通过该打印监控系统进行监控的过程中，可以根据用户需求自行设定图像采集设备120采集图像的时间间隔，也可以通过控制模块110将当前的打印状态、图像采集设备120采集的图像等信息发送至交互模块150，以使得交互模块150显示当前的打印状态、图像采集设备120采集的图像等内容。控制模块110可以通过网络与远程设备140实现通信，将将当前的打印状态、图像采集设备120采集的图像等信息发送至远程设备140。可选的，在一些实施例中，监控单元116还可以通过网络与远程设备140进行通信连接，将采集的图像上传至远程设备160，以便于使用者可以实时地、且不局限于监控地点地对3D打印设备的打印状态进行监控，提升监控便利性以及监控效率。

需要说明的是，打印控制器132、信息传输接口114、图像生成单元118、监控单元116可通过硬件实现，或者通过硬件与软件结合实现。例如可以通过软件实现打印控制器的控制功能，上述组成单元也可以采用集成电路(Integrated Circuit，IC)、现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，FPGA)、逻辑电路(Logic Circuit，LC)等实现。控制模块110可以包括微处理器(Micro Processor，MP)或中央处理器(Central ProcessingUnit，CPU)等。上述组成单元可以集成为一个系统，也可以分为多个独立的系统。在一些实施例中，控制模块110可以包括微处理器与存储器；可选的，控制模块110还可以是个人电脑或者工作站。

在一个具体的实施例中，以下通过3D打印监控系统的监控过程进行举例说明，该系统包括3D打印机、控制模块、电子摄像机、交互界面。其中，3D打印机采用熔融挤出成型3D打印机，采用基于单片机的集成电路作为3D打印机的3D打印机控制器。控制模块采用个人电脑，控制模块包括相机监控引擎、基准图像生成器、存储器和文件下发接口，分层制造文件和三维模型文件、文件下发接口程序、基准图像生成器程序、相机监控引擎程序等指令和代码储存于控制模块的存储器中。电子摄像机采用电荷耦合器件(Charge CoupledDevice，CCD)相机，CCD相机通过电缆与控制模块的接口连接，由相机监控引擎控制，CCD相机与3D打印机的工作平台之间的相对位置及角度可调。交互界面采用显示器进行交互操作，该显示器与控制模块之间采用VGA或HDMI视频信号线连接。

进一步的，操作者可以设置该3D打印监控系统的相关参数，设置监测时间点为每间隔一分钟监测一次，以及设置采集图像与基准图像之间的相似度要求为90％。设置完成后系统进行初始化，文件下发接口将分层制造文件下发至3D打印机控制器，3D打印机开始打印模型实体，系统进入监控状态。

进一步的，在打印过程中，当到达监测时间点，相机监控引擎触发CCD相机进行图像采集并接收采集图像，与此同时，3D打印机将当前打印进度上传至控制系统，控制系统再记录CCD相机的位置及角度信息。相机监控引擎对采集的采集图像进行亮度调节，减少噪声并提高采集图像的对比度。

进一步的，基准图像生成器根据打印进度、CCD相机的位置及角度信息，从三维模型中生成基准图像，再对基准图像进行掩模处理。

进一步的，对比采集的采集图像与基准图像之间的相似度，将实体轮廓内区域与基准图像轮廓内区域进行对比。进行对比前，将采集图像及基准图像转化为灰度图像，再计算图像的峰值信噪比(Peak Signal to Noise Ratio，PSNR)和/或均方误差(Mean SquaredError，MSE)，最后计算两者之间的结构相似度(Structural Similarity，SSIM)。

进一步的，判断采集图像与基准图像之间的相似度是否符合要求，如果高于90％，则表示打印正常，进入下一次监测周期，直至打印完成，并将打印成功信息发送到显示器，监控流程结束。如果低于90％，则表示打印失败，控制系统下发停止打印命令，3D打印机停止打印作业，并记录当前打印进度。控制系统将打印错误信息发送到显示器上，监控流程结束。

本实施例提供的3D打印监控系统，采用图像采集设备代替人工监控，能够实时对3D打印设备的打印进程进行监控，提升监控效率，并且在打印出错时能够及时反馈打印设备的打印状态，有效降低了打印成本。

基于相同的发明构思，还提供一种打印监控方法，应用于打印监控系统中，通过对3D打印设备的打印过程进行实时监控，能够提升对打印过程监控的及时性，并且在发现打印失败后及时停止打印，有效降低打印成本。如图5所示，为一个实施例中打印监控方法的流程示意图，该打印监控方法包括以下步骤502～步骤506：

步骤502：基于图像采集设备采集3D打印设备打印出的三维实体模型的图像信息，并反馈所述图像信息、以及表征所述图像采集设备拍摄状态的数据信息。

步骤504：根据所述数据信息生成基准图像，并获取所述图像信息中的采集图像。

步骤506：比较所述采集图像与所述基准图像的相似度，根据所述采集图像与所述基准图像的相似度的比较结果反馈打印状态信息。

上述打印监控方法，通过图像采集设备实时采集三维实体模型的图像信息，并反馈所述图像信息、以及表征所述图像采集设备拍摄状态的数据信息；根据所述数据信息生成基准图像，并获取所述图像信息中的采集图像，比较所述采集图像与所述基准图像的相似度，根据所述采集图像与所述基准图像的相似度的比较结果反馈打印状态信息。通过上述方法，采用图像采集设备代替人工监控，能够实时对3D打印设备的打印进程进行监控，提升监控效率，并且在打印出错时能够及时反馈打印设备的打印状态，有效降低了打印成本。

在一个实施例中，该打印监控方法还包括：当所述采集图像与基准图像的相似度小于预设相似度时，反馈打印失败信息，并控制所述3D打印设备停止打印。

本实施例提供的打印监控方法，通过在判断采集图像与基准图像的相似度小于预设相似度后，及时反馈打印失败信息，并控制所述3D打印设备停止打印，能够避免造成时间成本以及材料成本的浪费，并且降低了人工成本，提升打印的可靠性。

在一个实施例中，该打印监控方法还包括：搭建远程设备和通讯网络，与打印监控系统中的控制模块进行连接。当打印监控系统在进行3D打印监测时，控制模块在发送打印状态信息到显示器的同时，通过网络将信息和图像上传至远程设备，操作者可在远程对3D打印过程进行远程监控。进一步地，远程设备可以通过网络连接多个控制模块，也即是远程设备可以通过网络连接多个打印监控系统，实现对多个打印设备进行远程监控，提高监控效率和便捷性。

在一个具体的实施例中，如图6所示，为一个实施例中3D打印监控方法的流程示意图，应用于3D打印监控系统中，该3D打印监控方法的流程开始于步骤601，在步骤601中对3D打印监控系统进行初始化，系统进入监控状态。

步骤602中，将分层制造文件，如SLC文件或GCODE文件，发送至3D打印机控制器，3D打印机控制器将按照次序读取打印命令，控制3D打印机的运动。

步骤603判断打印是否完成，如果打印未完成，流程将进入步骤604。

步骤604判断是否为监测时间点，监测时间点由操作者进行设定，设定后将产生一系列监测时间点，监测时间点越多，摄像机采集图像的次数越多，发现打印失败情况则越及时。当到达监测时间点，流程进入605。

步骤605中，相机监控引擎将触发摄像机采集工作平台上的成型实体，此时系统会记录摄像机拍摄时的摄像机与成型实体之间的相对位置及角度，实体打印进度。完成后，流程进入步骤606。

步骤606中，相机监控引擎将接收各个相机采集到的图像。而基准图像生成器会读取摄像机的位置、角度及模型成型进度等信息。流程分别进入步骤607和608。

步骤607中，相机监控引擎将对图像进行亮度调节，亮度调节可消除或减少图片中阴影或模型光亮面的影响，另外，还可以改善三维模型中不同特征之间的颜色对比度。

步骤608中，基准图像生成器将根据加工进度，对三维模型进行处理，再由各个摄像机的位置、角度信息，对三维模型进行转化，生成基准图像。之后流程进入步骤609。

步骤609将对基准图像进行掩模处理。由于在摄像机拍摄时，挤出头可能会对摄像机形成阻挡，导致成型实体的部分实体无法拍摄到，因此需要对阻挡住的部分图像进行掩模处理，移除阻挡住的部分图像。处理完成后，流程从607和609进入步骤610。

步骤610对采集到的图像与基准图像进行对比，计算出两者之间的相似度。计算方法可以有多种，如对比实体轮廓内的区域与基准图像轮廓内的区域，或者对比两者之间的轮廓线。相似度表示两者之间的相似程度，相似度越高则表示两者之间的相似程度越高。计算完成后，流程进入步骤611。

步骤611判断相似度是否符合要求，判断准则由操作者设定。如果相似度低于设定值，则表示打印失败，流程分别进入步骤612和613。

步骤612中，控制系统将发送停止打印指令，停止3D打印机。进一步地，为避免由于相似度判定出错，在停止3D打印机时，记录当前的打印进度，以便检查确认打印无误后再断续打印。

步骤613，控制系统将发送打印错误信息至交互界面或者通过网络上传至远程设备。发送完成后监控程序终止于步骤614。

在步骤611的判断过程中，如果判断相似度不低于设定值，则表示打印正常，流程进入步骤603。

步骤603中，如果打印完成，则表示打印成功，流程进入615。

步骤615中，控制系统将打印成功信息发送至交互界面或者远程设备。监控流程终止于步骤616。可选的，在一些实施例中，对于打印信息的上传，可以选择发送到交互界面，或者通过网络上传至远程设备，或者同时发送至交互界面和远程设备中。

本实施例提供的打印监控方法，采用图像采集设备代替人工监控，能够实时对3D打印设备的打印进程进行监控，提升监控效率，并且在打印出错时能够及时反馈打印设备的打印状态，有效降低了打印成本。

在上述实施例中，可以全部或部分的通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件程序实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或半导体介质(例如固态硬盘Solid State Disk(SSD))等。

以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种打印监控系统，其特征在于，包括：

3D打印设备，用于分层打印出三维实体模型；

图像采集设备，设置在所述3D打印设备周围，用于实时采集所述三维实体模型的图像信息，并反馈所述图像信息、以及表征所述图像采集设备拍摄状态的数据信息；

控制模块，与所述图像采集设备、3D打印设备连接，用于控制所述3D打印设备工作、以及接收所述图像采集设备发送的数据信息与图像信息；

所述控制模块还用于根据所述数据信息生成基准图像，并获取所述图像信息中的采集图像，比较所述采集图像与所述基准图像的相似度，根据所述采集图像与所述基准图像的相似度的比较结果反馈打印状态信息；

其中，所述控制模块还包括图像生成单元，用于根据打印进度、图像采集设备的位置信息及角度信息，并结合三维模型文件生成基准图像，再对基准图像进行掩模处理，所述采集图像反映了所述3D打印设备打印出的所述三维实体模型的实时图像。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制模块还用于在所述采集图像与基准图像的相似度小于预设相似度时，反馈打印失败信息，并控制所述3D打印设备停止打印。

3.根据权利要求1～2任一项所述的系统，其特征在于，所述控制模块包括文件存储单元、图像生成单元和监控单元，所述图像生成单元分别与所述文件存储单元、监控单元连接；

其中，所述文件存储单元内存储有三维模型文件，所述监控单元用于接收所述图像采集设备发送的数据信息以及图像信息，所述图像生成单元用于生成基准图像，所述基准图像基于所述三维模型文件结合所述图像采集设备的数据信息生成。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述图像采集设备的数量为一个或多个，所述图像采集设备的数据信息包括位置信息、角度信息、数量信息中的一种或一种以上。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制模块还包括信息传输接口，所述信息传输接口与文件存储单元连接，所述文件存储单元内还存储有用于控制分层打印过程的分层制造文件，所述信息传输接口用于将所述分层制造文件传输至所述3D打印设备。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述3D打印设备包括打印控制器，所述打印控制器与所述信息传输接口连接，所述打印控制器通过所述信息传输接口接收所述分层制造文件，并根据所述分层制造文件进行分层打印控制。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述3D打印设备还包括框架、挤出头、工作平台，所述打印控制器与挤出头连接，所述打印控制器控制所述挤出头在所述工作平台上运动并挤出打印材料，以分层打印出三维实体模型。

8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括远程设备，所述远程设备通过网络与所述控制模块通信连接，所述远程设备用于接收所述控制模块发送的打印状态信息，对所述3D打印设备进行远程监控。

9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括交互模块，所述交互模块与所述控制模块连接，所述交互模块用于接收所述控制模块反馈的打印状态信息，并用于向所述控制模块发送操作指令，以指示所述控制模块根据所述操作指令控制所述3D打印设备。

10.一种打印监控方法，其特征在于，包括：

基于图像采集设备采集3D打印设备打印出的三维实体模型的图像信息，并反馈所述图像信息、以及表征所述图像采集设备拍摄状态的数据信息；

根据所述数据信息生成基准图像，并获取所述图像信息中的采集图像；

比较所述采集图像与所述基准图像的相似度，根据所述采集图像与所述基准图像的相似度的比较结果反馈打印状态信息；

其中，控制模块还包括图像生成单元，用于根据打印进度、图像采集设备的位置信息及角度信息，并结合三维模型文件生成基准图像，再对基准图像进行掩模处理，所述采集图像反映了所述3D打印设备打印出的所述三维实体模型的实时图像。

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